到達目標
(1) 機械要素設計における基本的な理論を理解することができる．(定期試験と課題)
(2) 各種部材・機械要素の強度計算を行い，適切な設計を行うことができる．(定期試験と課題)
(3) 課題を通して機械設計についての理解を深めるとともに，自主的・継続的な学習ができる．(課題)
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 機械要素設計における応用的な理論を理解することができる | 機械要素設計における基本的な理論を理解することができる． | 機械要素設計における基本的な理論を理解することができない． |
| 評価項目2 | 各種部材・機械要素の強度計算を行い，適切な設計を行うことができる． | 各種部材・機械要素の強度計算を行うことができる． | 各種部材・機械要素の強度計算を行うことができない． |
| 評価項目3 | 課題を通して機械設計についての理解を深めるとともに，自主的・継続的な学習ができる． | 課題を通して機械設計についての理解を深めることができる． | 課題を通して機械設計についての理解ができない． |
学科の到達目標項目との関係
情報技術、専門工学の基礎を身につける 大分高専学習教育目標(B2)
説明
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教育方法等
概要:
機械・装置等を安全かつ合理的・経済的に設計できる基礎能力を養うことは重要である．本講義では，機械・装置等の設計に必要となる機械設計の基本，材料の強度と剛性，機械の精度について学ぶ．また，機械部材に作用する各種応力条件下での設計方法や，締結機械要素のねじ，溶接継手などに関する設計方法を学ぶ．さらに，講義と課題を通して機械部材や機械要素に関する基礎的設計能力を養う．
（科目情報）
授業時間 23.25時間
関連科目 機械設計法Ⅱ
授業の進め方・方法:
到達目標の(1)～(3)について，2回の試験と課題で評価する．
総合評価＝0.8×（2回の定期試験の平均）＋0.2×（課題）
総合評価が60点以上を合格とする．
再試験は総合評価が40点以上60点未満の者に対して実施する．
再試験受験資格は，定期試験を全て受験し，全課題を提出して合格した者のみとする．
注意点:
（履修上の注意）
教科書・電卓・ノートは必ず持参すること．
機械製図，工業力学，材料力学，材料学Ⅰなどの内容を理解しておくこと．
（自学上の注意）
ノート等に要点を纏め，課題を自力で解いて力をつける事．
配布プリントや課題は，ファイリングして整理すること．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
機械設計の基本（1） |
機械の定義，機械要素，機械設計，機械設計の手順を理解する．
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| 2週 |
機械設計の基本（2） |
設計支援技術，機械の寿命，安全・安心・環境に配慮した設計を理解する．
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| 3週 |
材料の強度と剛性（1） |
エネルギーと動力の考え方を理解する．
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| 4週 |
材料の強度と剛性（2） |
機械部材に作用する力，引張り・圧縮・ねじり・曲げ応力と変形を考慮した設計を理解する．
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| 5週 |
部材の破壊原因（1） |
静荷重と動荷重，応力集中，疲労破壊，座屈，その他の破壊原因破損形態，静的破損，動的破損，応力集中，座屈，表面損傷を考慮した設計を理解する．
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| 6週 |
部材の破壊原因（2） |
静荷重と動荷重，応力集中，疲労破壊，座屈，その他の破壊原因破損形態，静的破損，動的破損，応力集中，座屈，表面損傷を考慮した設計を理解する．
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| 7週 |
許容応力と安全率 |
許容応力と安全率を考慮した設計を理解する．
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験の解答と解説
機械の精度（1） |
計測における不確かさ，部品の精度とコスト，寸法公差とはめあい，幾何公差を理解する．
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| 10週 |
機械の精度（2） |
計測における不確かさ，部品の精度とコスト，寸法公差とはめあい，幾何公差を理解する．
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| 11週 |
ねじ（1） |
ねじの用途，種類，規格，ねじ部品を理解する．
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| 12週 |
ねじ（2） |
ねじの力学，ねじの効率を理解する．
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| 13週 |
ねじ（3） |
ねじの各種強度設計方法を理解する．
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| 14週 |
ねじ（4） |
ねじの各種強度設計方法を理解する．
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| 15週 |
後期期末試験 |
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| 16週 |
後期期末試験の解答と解説 |
分からなかった部分を把握し理解する．
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 機械設計 | 機械設計の方法を理解できる。 | 4 | |
| 標準規格の意義を説明できる。 | 4 | |
| 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 4 | |
| ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。 | 4 | |
| ボルト・ナット結合における締め付けトルクを計算できる。 | 4 | |
| ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 4 | |
| 軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | |
| 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 4 | |
| キーの強度を計算できる。 | 4 | |
| 軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 5 | 15 |
| 専門的能力 | 70 | 15 | 85 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |